Hybridantriebe bieten im Offhighway-Bereich große Chancen, durch Rückgewinnung und Speicherung von kinetischer oder potenzieller Energie den Kraftstoffverbrauch zu senken und Emissionen zu vermindern. Im Rahmen des vom BMWi geförderten Projekts LiANA+ entwickelten die Projektpartner MTU Friedrichshafen GmbH, Akasol GmbH und Sensor-Technik Wiedemann GmbH (STW) gemeinsam mit der Universität Rostock ein Hochleistungs-Energiespeichersystem (ESS) mit Lithium-Ionen-Zellen für eine Vielzahl von Anwendungen. Das Batteriesystem ist modular aufgebaut, sodass es später für verschiedene Offroad-Anwendungen eingesetzt werden kann. Das Modul besteht aus zwölf Lithium-Ionen-Zellen zusammen mit der Messelektronik zur Zustandsüberwachung. Es wurden Batteriebänke mit 15 in Reihe geschalteten Modulen mit einer Nennspannung von 666 V entwickelt. Drei dieser Bänke werden parallel geschaltet. Sie erzeugen eine Gesamtenergie von etwa 92 kWh und haben eine Spitzenleistung von 552 kW. Ein Batterie-Managementsystem (BMS) realisiert die notwendigen Sicherheitsfunktionen. Im Parallelbetrieb kann ein BMS als Master fungieren und lässt dann das ESS wie eine einzige Batterie mit entsprechend höherer Kapazität erscheinen. Um das Kraftstoffeinsparpotenzial ausgewählter Schienenfahrzeuge zu beurteilen, wurde an der Universität Rostock eine optimale Betriebsstrategie entwickelt. Die Hauptkomponenten wurden anhand eines zu einem Hybridfahrzeug umgerüsteten Triebwagens modelliert. Dabei wurde eine Kraftstoffeinsparung von 18,1 % gegenüber einem konventionellen Dieselfahrzeug ermittelt. Lebensdauersimulationen ergaben, dass mit dem ESS etwa 125.000 Ladezyklen möglich sind. Dies entspricht einer Betriebsdauer von mehr als zehn Jahren.
Modulares Energiespeichersystem mit Lithium-Ionen-Batterien für hybride Antriebssysteme
eMove Magazin ; 4 ; 28-30
2014
3 Seiten, Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Modulares Energiespeichersystem für hybride Antriebssysteme
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